高中化学 专题2 第二单元 第2课时 化学平衡状态学案 苏教版选修4

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1、第2课时　化学平衡状态[学习目标定位]　1.了解化学反应的可逆性。2.通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡，理解并会判断化学平衡状态的标志。1．在一定条件下的饱和溶液中，溶液中的固体溶质溶解和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直进行，而且两种过程的速率相等，于是饱和溶液中的浓度和固体溶质的质量都保持不变，由此可知，固体物质的溶解过程是可逆过程。可表示为固体溶质溶解结晶溶液中的溶质。2．对于大多数化学反应来说，在同一条件下既能发生反应物转变为生成物的正向反应，又能发生生成物转变为反应物的逆向反应，这类反应属于可逆反应，而有些反应

2、如H2在O2中燃烧生成H2O，而水在相同条件下则不能转变为H2和O2，这类反应称为不可逆反应。判断下列反应，属于可逆反应的是①②⑤⑥⑦，属于不可逆反应的是③④⑧⑨。①二氧化硫的催化氧化　②氮气和氢气的化合③水的电解　④可燃物的燃烧　⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水　⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应　⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜探究点一　化学平衡状态的建立与特征　下图是某可逆反应的反应物和生成物的浓度随时间的变化曲线和该可逆反应的正、逆反应速率随时间的变化曲线。结合两图反映的信息，分析该可逆反应过程。从图中可以看出：反应开始前反应物的浓度为最大值，正反应速率也为最

3、大值。在反应物转化为生成物的一瞬间，逆反应也开始进行，随着反应的进行，正反应速率随着反应物浓度的下降而逐渐变小；逆反应速率随着生成物浓度的上升而逐渐变大。当正反应速率与逆反应速率相等时，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，此时正、逆反应仍在进行，只要外界条件不变，反应物和生成物的浓度不再随时间而改变，这种状态称为化学平衡状态。[归纳总结](1)化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。也就是在给定条件下，反应达到了最大“限度”，这种状态称为化学平衡状态，简称为化学平衡。(2

4、)化学平衡的特征化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变，即：①研究的对象是可逆反应。②化学平衡的条件是v正和v逆相等。③化学平衡是一种动态平衡，此时反应并未停止。④当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)为一定值。⑤若外界条件改变，平衡可能发生改变，并在新条件下建立新的平衡。[活学活用]1．在200℃时，将1molH2(g)和2molI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝－ckJ·mol－1(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝____________，而c(HI)

5、＝__________，所以化学反应速率______________最大，而__________最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)__________，c(I2)________，而c(HI)__________，从而化学反应速率v正____________，而v逆____________。(以上填“增大”、“减小”或“不变”)(3)当反应进行到v正与v逆________时，此可逆反应就达到了平衡。若保持外界条件不变时，反应混合物的总物质的量为__________mol。此时放出的热量Q________ckJ(填

6、“＝”、“>”或“<”)。答案　(1)mol·L－1　mol·L－1　0　v正　v逆(2)减小　减小　增大　减小　增大　(3)相等　3　<解析　(1)根据c＝即可求出各自的浓度。(3)该反应为等体积反应，反应前后物质的量不变，所以混合物总物质的量仍为3mol。因为该反应为可逆反应，不可能进行完全，所以放出的热量小于ckJ。探究点二　化学平衡状态的判断依据与方法1．可逆反应达到平衡的重要特征(平衡的实质)是v正＝v逆≠0。在一定温度下，可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡的标志是②③④。①单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB②生成C的速

7、率与C分解的速率相等③A、B、C的浓度不再变化④单位时间内生成nmolA，同时生成2nmolC2．可逆反应达到平衡后，其平衡结果的标志是反应混合物中各组分的含量保持不变。在一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)。当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是②④。①混合气体的总物质的量　②B的物质的量浓度③容器内气体的压强　④混合气体的密度[归纳总结]化学平衡状态的判断(1)判断依据①正反应与逆反应速率相等v正＝v逆a．对同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。b．对不同物质，速率之比等于

8、方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。②